JPH073836Y2 - Ultrasonic motor drive circuit - Google Patents

Ultrasonic motor drive circuit

Info

Publication number
JPH073836Y2
JPH073836Y2 JP1987049162U JP4916287U JPH073836Y2 JP H073836 Y2 JPH073836 Y2 JP H073836Y2 JP 1987049162 U JP1987049162 U JP 1987049162U JP 4916287 U JP4916287 U JP 4916287U JP H073836 Y2 JPH073836 Y2 JP H073836Y2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
ultrasonic motor
circuit
motor
ultrasonic
oscillator
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP1987049162U
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPS63156591U (en
Inventor
順一 伊藤
澄夫 川合
稔 松崎
敏之 豊福
右二 今井
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Olympus Corp
Original Assignee
Olympus Optic Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Olympus Optic Co Ltd filed Critical Olympus Optic Co Ltd
Priority to JP1987049162U priority Critical patent/JPH073836Y2/en
Publication of JPS63156591U publication Critical patent/JPS63156591U/ja
Application granted granted Critical
Publication of JPH073836Y2 publication Critical patent/JPH073836Y2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Description

【考案の詳細な説明】 [産業上の利用分野] この考案は、超音波モータの駆動回路、詳しくは複数個
の超音波モータを使用する場合の駆動回路に関するもの
である。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Industrial application] The present invention relates to a drive circuit for an ultrasonic motor, and more particularly to a drive circuit when a plurality of ultrasonic motors are used.

[従来の技術] 周知のとおり、電歪素子,圧電素子等を用いて超音波振
動を励起させることにより、回転運動あるいは直線運動
を得るように構成した超音波モータが近年普及してい
る。この超音波モータは従来の電磁型モータに比べて
(1)小型化、薄型化が容易。(2)低速,高トルク駆
動できる。(3)構造が簡単である。といった利点を有
しているので、例えばカメラの自動焦点装置等の駆動源
として用いるには好適のものである。
[Prior Art] As is well known, an ultrasonic motor configured to obtain a rotational motion or a linear motion by exciting ultrasonic vibration using an electrostrictive element, a piezoelectric element, or the like has been widely used in recent years. Compared to conventional electromagnetic motors, this ultrasonic motor is (1) easier to make smaller and thinner. (2) Low speed and high torque drive is possible. (3) The structure is simple. Therefore, it is suitable for use as a drive source for, for example, a camera autofocus device.

第6,7図および第8図は、超音波モータの駆動原理を示
す図で、弾性体2に固着された複数個の圧電素子1は、
隣り合う圧電素子1の分極方向が互いに逆になるように
配列されている。更に複数個の圧電素子1は2つの組に
分けられていて、それぞれの圧電素子群1A,1Bは、分極
方向が逆の隣接する一対の圧電素子1の長さをlとする
と、互いにl/4の間隔をおいて弾性体2に固着されてい
る。そして、それぞれの圧電素子群1A,1Bに、弾性体2
および圧電素子1からなる振動子3の材質,形状によっ
て決まる共振周波数ωの交流電圧Vを、位相をπ/2ずら
して印加すると、弾性体2の表面に弾性進行波が励起さ
れる。この進行波の励起されている弾性体2の表面の各
質点は、進行波の進行方向cとは逆向き方向dの楕円振
動を行なう。従って、第6図に示すように、進行波の山
の頂点付近に弾性体2と摩擦接触する移動体4を置け
ば、この移動体4は楕円振動の方向dに沿った矢印eで
示す方向に移動する。符号5は移動体4に設けたスライ
ダである。なお、弾性体2は第6図に示すように円環状
に配置構成するほか、第8図に示すように直線状に構成
することも可能である。また、進行波による楕円振動を
発生する構造は、特開昭59-96881号公報に示されている
ように、圧電素子を種々に配置することによっても実現
できる。さらに、特開昭60-187271号公報に示されるよ
うに、定在波振動によっても楕円振動の励起が可能であ
る。
FIGS. 6, 7 and 8 are diagrams showing the driving principle of the ultrasonic motor, in which the plurality of piezoelectric elements 1 fixed to the elastic body 2 are
The piezoelectric elements 1 adjacent to each other are arranged so that their polarization directions are opposite to each other. Further, the plurality of piezoelectric elements 1 are divided into two groups, and the respective piezoelectric element groups 1A and 1B are mutually l / l when the length of a pair of adjacent piezoelectric elements 1 whose polarization directions are opposite to each other is l. It is fixed to the elastic body 2 at intervals of 4. Then, the elastic body 2 is attached to each of the piezoelectric element groups 1A and 1B.
When an AC voltage V having a resonance frequency ω determined by the material and shape of the vibrator 3 including the piezoelectric element 1 is applied with a phase shift of π / 2, an elastic traveling wave is excited on the surface of the elastic body 2. Each mass point on the surface of the elastic body 2 in which the traveling wave is excited performs elliptical vibration in the direction d opposite to the traveling direction c of the traveling wave. Therefore, as shown in FIG. 6, if a moving body 4 that makes frictional contact with the elastic body 2 is placed near the top of the crest of the traveling wave, this moving body 4 will move in the direction indicated by the arrow e along the direction d of the elliptical vibration. Move to. Reference numeral 5 is a slider provided on the moving body 4. The elastic body 2 may be arranged in an annular shape as shown in FIG. 6 or may be linearly arranged as shown in FIG. The structure for generating elliptical vibration due to a traveling wave can also be realized by arranging various piezoelectric elements as disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 59-96881. Furthermore, as disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 60-187271, it is possible to excite an elliptical vibration also by a standing wave vibration.

第9図は、超音波モータを駆動するための駆動回路の代
表的な構成を示す。発振器6は、超音波モータ12の共振
周波数の交流電圧を発生する。この電圧は、一方の電力
増幅器8へ直接入力されると共に、90°位相器7によっ
て位相をずらしてから他方の電力増幅器9へ入力され
る。そして両電力増幅器8,9の各出力はそれぞれ昇圧ト
ランス10,11により昇圧されて超音波モータ12の圧電素
子群12A,12Bに印加される。上記昇圧トランス10,11が必
要な理由は、電池を電源13として用いると、その電池電
圧では超音波モータを駆動させるために必要な100V以上
の交流電圧を得ることができないからである。
FIG. 9 shows a typical configuration of a drive circuit for driving the ultrasonic motor. The oscillator 6 generates an AC voltage having a resonance frequency of the ultrasonic motor 12. This voltage is directly input to one of the power amplifiers 8 and is phase-shifted by the 90 ° phase shifter 7 before being input to the other power amplifier 9. The outputs of both power amplifiers 8 and 9 are boosted by boosting transformers 10 and 11, respectively, and applied to the piezoelectric element groups 12A and 12B of the ultrasonic motor 12. The reason why the step-up transformers 10 and 11 are required is that if a battery is used as the power supply 13, the battery voltage cannot obtain an AC voltage of 100 V or more necessary for driving the ultrasonic motor.

[考案が解決しようとする問題点] 超音波モータは、前述のように小型化,薄型化が容易
で、かつ低速で高トルクの駆動ができるという特徴を有
している反面、その駆動回路が従来の電磁型モータに較
べて複雑なことが使用上の問題となっている。特に複数
個の超音波モータを使用する場合、その駆動回路の負担
を如何に軽減するかが課題となっている。
[Problems to be Solved by the Invention] As described above, the ultrasonic motor has features that it can be easily miniaturized and thinned and can be driven at a low torque and a high torque. The problem is that it is more complicated than the conventional electromagnetic motor. In particular, when using a plurality of ultrasonic motors, how to reduce the load on the drive circuit has become an issue.

即ち、実際に超音波モータを制御するに当っては、全く
同一の共振周波数のモータを複数個、作ることは困難で
あるため、単一周波数の交流電圧しか出力できない電源
の出力を、単に切り換えるだけで複数個のモータの駆動
を好適に制御することは困難であるし、超音波モータは
効率良く駆動される共振周波数のほかにも共振周波数を
もっており、従って周波数のみを切り換えても目的とす
るモータ以外のモータが効率良く動く共振周波数以外の
共振周波数で駆動される可能性がある。よって、複数の
モータの駆動を切り換えるには、駆動回路の周波数と出
力の切換を同時に行なうことが望ましい。
That is, in actually controlling the ultrasonic motor, it is difficult to make a plurality of motors having exactly the same resonance frequency. Therefore, the output of the power source that can output only an AC voltage of a single frequency is simply switched. It is difficult to control the drive of a plurality of motors by itself, and the ultrasonic motor has a resonance frequency in addition to the resonance frequency at which it can be efficiently driven. A motor other than the motor may be driven at a resonance frequency other than the resonance frequency at which the motor efficiently operates. Therefore, in order to switch the driving of a plurality of motors, it is desirable to simultaneously switch the frequency and the output of the drive circuit.

本考案の目的は前記課題を解消した超音波モータの駆動
回路を提供するにある。
An object of the present invention is to provide a driving circuit for an ultrasonic motor that solves the above problems.

[問題点を解決するための手段および作用] 本考案は上記問題点を解消するために、 複数個の超音波モータを駆動させる電気回路において、
駆動する超音波モータの共振周波数を選択すると共に、
そのモータにのみ駆動回路が接続されるように駆動出力
を切り換えるようにし、回路の負担を軽減したことを特
徴とするものである。
[Means and Actions for Solving Problems] In order to solve the above problems, the present invention provides an electric circuit for driving a plurality of ultrasonic motors,
While selecting the resonance frequency of the ultrasonic motor to drive,
The drive output is switched so that the drive circuit is connected only to the motor, thereby reducing the load on the circuit.

[実施例] 以下、図示の実施例により本考案を説明する。[Embodiment] The present invention will be described below with reference to the illustrated embodiment.

第1図は、本考案の一実施例を示す超音波モータの駆動
回路の電気回路図である。この回路はCPU21により駆動
回路の制御を行なうようになっている。メモリ22はCPU2
1が実行するプログラムのほかに、選択して駆動される
複数個の超音波モータ、例えば本実施例においては8個
の超音波モータ25-1〜25-8のそれぞれの最も効率の良い
共振周波数fが記憶されている。上記CPU21は、デコー
ダ23を通じて発振器26に信号を送ると共に、他のデコー
ダ24を通じて切換回路30にも信号を送るようになってい
る。
FIG. 1 is an electric circuit diagram of an ultrasonic motor drive circuit according to an embodiment of the present invention. This circuit is designed so that the CPU 21 controls the drive circuit. Memory 22 is CPU2
In addition to the program executed by 1, the most efficient resonance frequency of each of a plurality of selected and driven ultrasonic motors, for example, eight ultrasonic motors 25-1 to 25-8 in this embodiment. f is stored. The CPU 21 sends a signal to the oscillator 26 through the decoder 23 and also sends a signal to the switching circuit 30 through the other decoder 24.

上記発振器26は、第2図にその発振回路の一例を示すよ
うに可変周波数発振器で構成されている。即ち、上記発
振回路は、発振周波数を変化させる抵抗R1〜R8,Rφおよ
びコンデンサC1,Cφと、上記抵抗R1〜R8を切換えるため
のFETスイッチQ1〜Q8と、オペアンプOPと、発振周波数
を変化させることに伴って発振器が停止しないようにゲ
インを変化させる抵抗Ra〜Rh,Rφ0と、この抵抗Ra〜Rh
を切換えるためのFETスイッチQa〜Qhとを図示のように
接続して形成されている。このように形成された発振回
路における発振周波数fは で決定される。また、上記FETスイッチQ1〜Q8およびQa
〜Qhは、デコーダ23からコントロール端子I1〜I8にそれ
ぞれ印加される信号がH(ハイ)入力信号の場合、オフ
でL(ロウ)入力信号の場合にオン動作する。
The oscillator 26 is composed of a variable frequency oscillator, as shown in FIG. That is, the oscillation circuit, resistors R 1 to R 8 , R φ for changing the oscillation frequency and capacitors C 1 and C φ , FET switches Q 1 to Q 8 for switching the resistors R 1 to R 8 , and The operational amplifier OP, resistors R a to R h and R φ0 that change the gain so that the oscillator does not stop when the oscillation frequency is changed, and the resistors R a to R h.
It is formed by connecting, as shown and FET switch Q a to Q h for switching. The oscillation frequency f in the oscillation circuit formed in this way is Is determined by. Further, the above FET switches Q 1 to Q 8 and Q a
To Q h is the signal applied respectively from the decoder 23 to the control terminal I 1 ~I 8 if the H (high) input signal, an on state when off the L (low) input signal.

このように構成された可変周波数発振器26の出力OUT
は、第1図に示すように、一方の電力増幅器28を通じて
切換回路30に入力されると共に、90°位相器27を介し他
方の電力増幅器29を通じて切換回路30に入力される。
Output OUT of variable frequency oscillator 26 configured in this way
1 is input to the switching circuit 30 through one power amplifier 28, and is also input to the switching circuit 30 through the 90 ° phase shifter 27 and the other power amplifier 29, as shown in FIG.

上記切換回路30は、上記両電力増幅器28,29の出力をそ
れぞれ昇圧する昇圧トランス31,32(第3図参照)を有
し、前記デコーダ24からの信号により複数個のモータ25
-1〜25-8中から所望の超音波モータのみが作動するよう
に出力回路を切り換える役目をするものである。この切
換回路30は、第3図にその一例を示すように構成されて
いる。この第3図の切換回路30では、周知のソリッドス
テートリレー33A〜33Dを用いて切換を行なうようになっ
ている。なお、この第3図の例では説明の都合上、超音
波モータは2個で説明する。
The switching circuit 30 has step-up transformers 31 and 32 (see FIG. 3) for stepping up the outputs of the power amplifiers 28 and 29, respectively.
It serves to switch the output circuit so that only the desired ultrasonic motor operates from among -1 to 25-8. The switching circuit 30 is constructed as shown in FIG. In the switching circuit 30 of FIG. 3, switching is performed by using well-known solid state relays 33A to 33D. It should be noted that in the example of FIG. 3, two ultrasonic motors will be described for convenience of explanation.

即ち、上記ソリッドステートリレー33Aと33Bは、昇圧ト
ランス31,32の各出力端と超音波モータ25-1との間に接
続されていて、トランジスタ34a,抵抗35aからなる入力
回路の入力端子36aに印加される、前記デコーダ24(第
1図参照)からの入力信号によって、そのオン,オフ動
作が制御されるようになっており、上記ソリッドステー
トリレー33C,33Dは昇圧トランス31,32の両出力端と超音
波モータ25-2との間に接続されている。そしてトランジ
スタ34b,抵抗35bからなる入力回路の入力端子36bに、前
記デコーダ24を通じて印加される入力信号によりそのオ
ン,オフ動作が制御されるようになっている。この切換
回路30においては、モータ25-1が駆動されるときには、
入力端子36aにHレベルの信号が印加される。するとト
ランジスタ34aがオンし、ソリッドステートリレー33A,3
3B内のダイオードLEDが発光し、相方向に導通するよう
に組込まれたサイリスタSCRがオンして、昇圧トランス3
1,32の出力がモータ25-1に供給され、同モータが作動す
る。また、他方のモータ25-2が駆動される場合は同様に
入力端子36bにHレベル信号が加えられる。
That is, the solid state relays 33A and 33B are connected between the output terminals of the step-up transformers 31 and 32 and the ultrasonic motor 25-1, and are connected to the input terminal 36a of the input circuit including the transistor 34a and the resistor 35a. The ON / OFF operation is controlled by the applied input signal from the decoder 24 (see FIG. 1). The solid state relays 33C and 33D output the boost transformers 31 and 32. It is connected between the end and the ultrasonic motor 25-2. The on / off operation is controlled by an input signal applied through the decoder 24 to the input terminal 36b of the input circuit including the transistor 34b and the resistor 35b. In the switching circuit 30, when the motor 25-1 is driven,
An H level signal is applied to the input terminal 36a. Then, the transistor 34a turns on, and the solid state relays 33A, 3A
The diode LED in 3B emits light, and the thyristor SCR incorporated so as to conduct in the phase direction is turned on, and the step-up transformer 3
The outputs of 1,32 are supplied to the motor 25-1, which operates. Further, when the other motor 25-2 is driven, an H level signal is similarly applied to the input terminal 36b.

なお、本例においてはスイッチング素子として、ソリッ
ドステートリレーが用いられているが、これはSCR,バイ
ポーラTr、パワーMOSのほか制御時間が許容されるなら
通常の電磁リレー等を用いて構成してもよい。
In this example, a solid-state relay is used as the switching element, but this may be configured by using an SCR, bipolar Tr, power MOS, or other ordinary electromagnetic relay if control time is allowed. Good.

次にこのように構成された上記第1図の駆動回路の動作
を説明すると、CPU21は先ずメモリ22より、駆動するモ
ータの共振周波数のデータを読み出し、次でデコーダ23
を通じてコントロール端子I1〜I8に信号を送り、発振器
26(第2図参照)の発振周波数fを目的の周波数にセッ
トする。そして、この発振周波数による出力が電力増幅
器28,29によって電力増幅されたのち、切換回路30へ入
力され、昇圧トランス31,32で昇圧される。また上記CPU
21はデコーダ22をセットすると同時にデコーダ24もセッ
トし、上記共振周波数の選択された目的のモータへのみ
交流駆動電圧が印加されるように、切換回路30の入力回
路36a,36b(第3図参照)へ信号を印加し、切換回路30
のソリッドステートリレー33A〜33Dを導通させる。する
と、導通されたリレーを通じて昇圧トランス31,32で昇
圧された駆動交流電圧が目的のモータへ供給されるの
で、選択された超音波モータのみを駆動することができ
る。
The operation of the drive circuit shown in FIG. 1 constructed as above will be described. The CPU 21 first reads the resonance frequency data of the motor to be driven from the memory 22, and then the decoder 23.
Signal to control terminals I 1 to I 8 via
The oscillation frequency f of 26 (see FIG. 2) is set to the target frequency. Then, the output at this oscillation frequency is power-amplified by the power amplifiers 28 and 29, then input to the switching circuit 30, and boosted by the boosting transformers 31 and 32. Also the above CPU
21 sets the decoder 22 at the same time as setting the decoder 22, so that the AC drive voltage is applied only to the target motor having the above-mentioned resonance frequency (see FIG. 3). ) To the switching circuit 30
Conduct the solid state relays 33A to 33D of. Then, the driving AC voltage boosted by the step-up transformers 31 and 32 is supplied to the target motor through the conductive relay, so that only the selected ultrasonic motor can be driven.

第4図は、上記第3図に示した切換回路30の別の例を示
したものである。上記第3図に示した切換回路30では昇
圧トランス31,32の2次側を切り換えてモータの駆動を
制御するようにしたが、この第4図に示す切換回路30A
は、昇圧トランス31A,32Aおよび31B,32Bの1次側を切り
換えてモータ駆動を制御すると共に、スイッチング回路
をバイポーラTr(トランジスタ)で構成したものであ
る。
FIG. 4 shows another example of the switching circuit 30 shown in FIG. In the switching circuit 30 shown in FIG. 3, the secondary sides of the step-up transformers 31 and 32 are switched to control the driving of the motor. However, the switching circuit 30A shown in FIG.
Is a circuit in which the primary side of the step-up transformers 31A, 32A and 31B, 32B is switched to control the motor drive, and the switching circuit is composed of a bipolar Tr (transistor).

なお、この第4図の例でも説明の都合上、超音波モータ
は2個で説明する。
In the example shown in FIG. 4, two ultrasonic motors are used for convenience of explanation.

即ち、本例では点線のブロック内に示す4組のスイッチ
回路40A,40B,40C,40Dが用いられており、スイッチ回路4
0Aは電力増幅器28と昇圧トランス31Bの1次側との間、
スイッチ回路40Bは電力増幅器29と昇圧トランス32Bの1
次側との間、スイッチ回路40Cは電力増幅器28と昇圧ト
ランス31Aの1次側との間、スイッチ回路40Dは電力増幅
器29と昇圧トランス32Aの1次側との間にそれぞれ接続
されている。そして、上記超音波モータ25-1は昇圧トラ
ンス31A,32Aの2次側から、またモータ25-2は昇圧トラ
ンス31B,32Bの2次側から駆動電圧が供給されるように
なっている。
That is, in this example, four sets of switch circuits 40A, 40B, 40C, 40D shown in the block of the dotted line are used.
0A is between the power amplifier 28 and the primary side of the step-up transformer 31B,
The switch circuit 40B is one of the power amplifier 29 and the step-up transformer 32B.
The switch circuit 40C is connected between the power amplifier 28 and the primary side of the step-up transformer 31A, and the switch circuit 40D is connected between the power amplifier 29 and the primary side of the step-up transformer 32A. The ultrasonic motor 25-1 is supplied with drive voltage from the secondary side of the step-up transformers 31A and 32A, and the motor 25-2 is supplied with drive voltage from the secondary side of the step-up transformers 31B and 32B.

上記スイッチ回路40A〜40Dの各構成は、全く同様であっ
て、その一つをスイッチ回路40Aについて述べると、プ
ッシュプルに接続されたトランジスタ41a,42aおよび43
a,44aと抵抗46a〜49aとトランジスタ45aを図示のように
接続して構成されている。なお、スイッチ回路40C,40D
内の回路構成は上記回路40A内のものと同じであるから
省略してある。そして、上記スイッチ回路40A,40Bは、
トランジスタ37a,抵抗38aからなり、入力端子39aに前記
デコーダ24(第1図参照)からの入力信号が印加される
入力回路によってそのオン,オフ動作が制御され、スイ
ッチ回路40C,40Dは、トランジスタ37b,抵抗38bで形成さ
れ入力端子39bに前記デコーダ24からの入力信号が加え
られる入力回路によりそのオン,オフ動作が制御される
ようになっている。
The configurations of the switch circuits 40A to 40D are exactly the same, and one of them is the switch circuit 40A, the transistors 41a, 42a and 43 connected in push-pull.
a, 44a, resistors 46a to 49a, and a transistor 45a are connected as shown in the figure. Switch circuit 40C, 40D
The circuit configuration inside is the same as that inside the circuit 40A, and is therefore omitted. And the switch circuits 40A and 40B are
An ON / OFF operation is controlled by an input circuit which is composed of a transistor 37a and a resistor 38a, and an input signal from the decoder 24 (see FIG. 1) is applied to an input terminal 39a, and the switch circuits 40C and 40D are connected to the transistor 37b. The ON / OFF operation is controlled by an input circuit formed by the resistor 38b and having the input signal from the decoder 24 applied to the input terminal 39b.

このように構成された第4図の切換回路30Aでは、モー
タ25-2を駆動するときは入力端子39aがHレベルにされ
る。すると、プッシュプルに組まれたトランジスタ41a,
42aとトランジスタ41b,42bがオンするので、電力増幅器
28,29の出力は昇圧トランス31B,32Bの1次側に印加さ
れ、同各トランス31B,32Bで昇圧された電圧がモータ25-
2に供給され同モータ25-2が駆動される。また、モータ
を停止させる場合には、入力端子39aをLレベルにす
る。そうするとトランジスタ37aがオンして、同トラン
ジスタ37aのコレクタ電流によりトランジスタ43a,44a,4
5aとトランジスタ43b,44b,45bがオンする。これにより
昇圧トランス31B,32Bに電力を供給していたプッシュプ
ルに組まれたトランジスタ41a,42aおよび41b,42bの各ベ
ース電位はグラウンドGNDと同じになるため各トランジ
スタはオフする。従ってモータ25-2は急速に停止する。
同様に入力端子39bにHレベルおよびLレベルの信号を
印加することにより、モータ25-1の駆動を制御すること
ができる。
In the switching circuit 30A of FIG. 4 configured as above, the input terminal 39a is set to the H level when driving the motor 25-2. Then, the transistor 41a assembled in push-pull,
Since 42a and transistors 41b and 42b are turned on, the power amplifier
The outputs of 28 and 29 are applied to the primary side of the step-up transformers 31B and 32B, and the voltage boosted by the respective transformers 31B and 32B is applied to the motor 25-.
2 and the same motor 25-2 is driven. When the motor is stopped, the input terminal 39a is set to L level. Then, the transistor 37a is turned on, and the collector current of the transistor 37a causes the transistors 43a, 44a, 4a.
5a and transistors 43b, 44b, 45b are turned on. Thus, the base potentials of the push-pull transistors 41a, 42a and 41b, 42b that have been supplying power to the step-up transformers 31B, 32B become the same as the ground GND, so that the transistors are turned off. Therefore, the motor 25-2 stops rapidly.
Similarly, the drive of the motor 25-1 can be controlled by applying H-level and L-level signals to the input terminal 39b.

なお、上記バイポーラトランジスタの代わりにSCR,パワ
ーMOSおよび電磁リレー等を用いてもよい。
Instead of the bipolar transistor, SCR, power MOS, electromagnetic relay, etc. may be used.

第5図は本案の他の実施例を示す駆動回路の電気回路で
ある。この回路で駆動される超音波モータ25A,25Bは、
材質形状の違いによりそれぞれの共振周波数が異なって
いるものとする。なお本実施例も説明の都合上、超音波
モータは2個で説明する。
FIG. 5 is an electric circuit of a drive circuit showing another embodiment of the present invention. The ultrasonic motors 25A and 25B driven by this circuit are
It is assumed that each resonance frequency is different due to the difference in material shape. For convenience of explanation, this embodiment will be described with two ultrasonic motors.

本実施例は、それぞれ発振周波数の異なる発振器50A,50
Bの出力を、それぞれ切換回路60A,60Bで切り換えて、電
力増幅器8,9に供給するようになっている。上記発振器5
0Aは、オペアンプ51a,コンデンサ52a,53aおよび抵抗54a
〜57aを図示のように接続してなり、超音波モータ25Aに
必要な共振周波数の出力を切換回路60Aに印加し、上記
発振器50Bは、オペアンプ51b,コンデンサ52b,53bおよび
抵抗54b〜57bを図示のように接続してなるもので、超音
波モータ25Bに必要な共振周波数の出力を切換回路60Bに
印加するようにそれぞれ構成されている。
In this embodiment, oscillators 50A, 50 having different oscillation frequencies are used.
The output of B is switched by switching circuits 60A and 60B, respectively, and supplied to power amplifiers 8 and 9. Above oscillator 5
0A is an operational amplifier 51a, capacitors 52a and 53a, and a resistor 54a.
~ 57a are connected as shown in the figure, and the output of the resonance frequency required for the ultrasonic motor 25A is applied to the switching circuit 60A, and the oscillator 50B includes an operational amplifier 51b, capacitors 52b, 53b and resistors 54b-57b. Are connected as described above, and each is configured to apply the output of the resonance frequency required for the ultrasonic motor 25B to the switching circuit 60B.

また上記切換回路60Aおよび60Bは、前記第4図に示した
切換回路40A〜40Dと全く同様に構成されている。即ち、
一方の切換回路60Aはプッシュプルに接続されたトラン
ジスタ61a,62aおよび63a,64aと抵抗66a〜69aとトランジ
スタ65aを図示のように接続して構成されていて、トラ
ンジスタ70a,抵抗71aからなる入力回路の入力端子72aに
印加される信号によりそのオン,オフ制御が行なわれる
ようになっており、同切換回路60Aの出力端は電力増幅
器8と90°位相器7とに接続されている。また他方の切
換回路60Bも上記一方の切換回路60Aと同様に、トランジ
スタ61b,62bおよび63b,64bと抵抗66b〜69bとトランジス
タ65bによって構成され、トランジスタ70b,抵抗71bの入
力回路の入力端子72bへ印加される信号によってそのオ
ン,オフ制御が行なわれるようになっており、同回路60
Bの出力端も電力増幅器8と90°位相器7とに接続され
ている。なお、電力増幅器8,9、90°位相器および昇圧
トランス10,11、電池電源13等は従来のものと同様に構
成されている。
The switching circuits 60A and 60B are constructed in exactly the same way as the switching circuits 40A to 40D shown in FIG. That is,
One switching circuit 60A is configured by connecting transistors 61a, 62a and 63a, 64a connected to push-pull, resistors 66a to 69a and a transistor 65a as shown in the figure, and an input circuit including a transistor 70a and a resistor 71a. The ON / OFF control is performed by a signal applied to the input terminal 72a of the switch 72A, and the output end of the switching circuit 60A is connected to the power amplifier 8 and the 90 ° phaser 7. The other switching circuit 60B is also composed of the transistors 61b, 62b and 63b, 64b, the resistors 66b to 69b and the transistor 65b, similarly to the one switching circuit 60A, and is connected to the input terminal 72b of the input circuit of the transistor 70b and the resistor 71b. The ON / OFF control is performed by the applied signal.
The output terminal of B is also connected to the power amplifier 8 and the 90 ° phase shifter 7. The power amplifiers 8 and 9, the 90 ° phase shifter, the step-up transformers 10 and 11, the battery power source 13 and the like are configured similarly to the conventional ones.

このように構成されている第5図の実施例においては、
一方の超音波モータ25Aを駆動させるときには、入力端
子72aをHレベルにする。すると、発振器50Aの出力はオ
ン状態になった、プッシュプルに組まれたトランジスタ
61a,62aを通じて電力増幅器8,9へ入力される。従ってモ
ータ25Aに必要な交流電圧だけが印加されモータ25Aは効
率良く駆動される。同モータ25Aを停止させるときは入
力端子72aをLレベルにすればよい。するとトランジス
タ70aがオンして、同トランジスタ70aのコレクタ電流に
よりトランジスタ63a,64aおよび65aがオンする。これに
よってプッシュプルに接続されたトランジスタ61a,62a
のベース電位がグラウンドGNDとなり、同トランジスタ6
1a,62aはオフする。このため、発振器50Aの出力は電力
増幅器8,9に入力されず、従ってモータ25Aは急速に停止
する。
In the embodiment of FIG. 5 configured in this way,
When driving one ultrasonic motor 25A, the input terminal 72a is set to H level. Then, the output of the oscillator 50A turned on, a transistor in a push-pull configuration.
It is input to the power amplifiers 8 and 9 through 61a and 62a. Therefore, only the necessary AC voltage is applied to the motor 25A, and the motor 25A is efficiently driven. To stop the motor 25A, the input terminal 72a may be set to L level. Then, the transistor 70a turns on, and the collector current of the transistor 70a turns on the transistors 63a, 64a, and 65a. Transistors 61a, 62a connected in push-pull by this
The base potential of becomes the ground GND, and the same transistor 6
1a and 62a turn off. Therefore, the output of the oscillator 50A is not input to the power amplifiers 8 and 9, so that the motor 25A stops rapidly.

また、他方の超音波モータ25Bの駆動も入力端子72bに印
加されるHレベルおよびLレベルの信号により同様に制
御される。
The driving of the other ultrasonic motor 25B is similarly controlled by the H level and L level signals applied to the input terminal 72b.

なお、本実施例では切換回路60A,60Bをバイポーラトラ
ンジスタによるスイッチング回路で形成したが、これは
SCR,パワーMOS,ソリッドステートリレーまたは制御時間
が許すなら通常の電磁リレー等を用いて構成してもよ
い。
In the present embodiment, the switching circuits 60A and 60B are formed by switching circuits using bipolar transistors.
The SCR, power MOS, solid-state relay, or an ordinary electromagnetic relay may be used if the control time permits.

[考案の効果] 以上述べたように本考案によれば、複数個の超音波モー
タを駆動するに当って、駆動するモータの共振周波数を
選択して駆動回路の出力を同モータにのみ供給されるよ
うにしたので、駆動回路の共通部品が多くなり、回路製
作時の負荷を減少することができる。
[Effect of the Invention] As described above, according to the present invention, when driving a plurality of ultrasonic motors, the resonance frequency of the motors to be driven is selected and the output of the drive circuit is supplied only to the motors. By doing so, the number of common components of the drive circuit increases, and the load during circuit fabrication can be reduced.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

第1図は、本考案の一実施例を示す超音波モータの駆動
回路の構成図、 第2図は、上記第1図中の発振器の具体的な電気回路
図、 第3図は、上記第1図中の切換回路の一例を示す電気回
路図、 第4図は、上記第1図中の切換回路の他の例を示す電気
回路図、 第5図は、本考案の他の実施例を示す超音波モータの駆
動回路の電気回路図、 第6図〜第8図は、超音波モータの駆動原理を説明する
ための線図、 第9図は、超音波モータの駆動回路の基本構成を示す電
気回路図である。 1……圧電素子 2……弾性体 4……移動体 6,26,50A,50B……発振器 12,25-1〜25-8,25A,25B……超音波モータ
FIG. 1 is a block diagram of an ultrasonic motor drive circuit showing an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a concrete electric circuit diagram of the oscillator in FIG. 1, and FIG. 1 is an electric circuit diagram showing an example of the switching circuit in FIG. 1, FIG. 4 is an electric circuit diagram showing another example of the switching circuit in FIG. 1, and FIG. 5 is another embodiment of the present invention. The electric circuit diagram of the drive circuit of the ultrasonic motor shown in FIGS. 6 to 8 is a diagram for explaining the drive principle of the ultrasonic motor, and FIG. 9 shows the basic configuration of the drive circuit of the ultrasonic motor. It is an electric circuit diagram shown. 1 ... Piezoelectric element 2 ... Elastic body 4 ... Moving body 6,26,50A, 50B ... Oscillator 12,25-1 to 25-8,25A, 25B ... Ultrasonic motor

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 豊福 敏之 東京都渋谷区幡ヶ谷2丁目43番2号 オリ ンパス光学工業株式会社内 (72)考案者 今井 右二 東京都渋谷区幡ヶ谷2丁目43番2号 オリ ンパス光学工業株式会社内 (56)参考文献 特開 昭63−205591(JP,A) 特開 昭57−81631(JP,A) 実開 昭63−131596(JP,U) ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (72) Toshiyuki Toyofuku Toshiyuki Toyofuku 2-43-2, Hatagaya, Shibuya-ku, Tokyo Inside Olympus Optical Co., Ltd. (72) Inventor Ryuji Imai 2-43-2, Hatagaya, Shibuya-ku, Tokyo No. Olympus Optical Co., Ltd. (56) Reference JP-A-63-205591 (JP, A) JP-A-57-81631 (JP, A) Practical application Sho-63-131596 (JP, U)

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】[Scope of utility model registration request] 【請求項1】弾性体に固着された圧電素子に交流電圧を
印加することにより、該弾性体の表面に楕円振動を発生
させ、該表面に摩擦接触させた移動体を駆動する超音波
モータを、複数個駆動する超音波モータの駆動回路であ
って、 上記複数個の超音波モータにおけるそれぞれに適した駆
動周波数信号を切り換えて発振可能な発振器と、 この発振器の出力信号を一次側に受け、該出力信号を増
幅して上記交流電圧として二次側に出力するトランス
と、 このトランスの二次側と上記複数個の超音波モータにお
ける圧電素子のそれぞれとの間に設けられた複数のソリ
ッドステートリレーからなり、上記トランスから出力さ
れる交流電圧を上記複数個の超音波モータのうちの一つ
に選択的に印加する選択手段と、 上記複数個の超音波モータのうちの一つを選択し、該選
択された超音波モータに適した駆動周波数信号を発振す
るように上記発振器を制御すると共に、該選択された超
音波モータと上記トランスとの間を接続するように、上
記選択手段を制御する制御手段と、 を具備することを特徴とする超音波モータの駆動回路。
1. An ultrasonic motor for driving a moving body in which an elliptical vibration is generated on a surface of the elastic body by applying an AC voltage to a piezoelectric element fixed to the elastic body and the frictional contact is made on the surface. An ultrasonic motor drive circuit for driving a plurality of oscillators, the oscillator being capable of oscillating by switching a drive frequency signal suitable for each of the plurality of ultrasonic motors, and an output signal of the oscillator being received on a primary side, A transformer that amplifies the output signal and outputs it to the secondary side as the AC voltage, and a plurality of solid state provided between the secondary side of the transformer and each of the piezoelectric elements in the plurality of ultrasonic motors. Selecting means for selectively applying the AC voltage output from the transformer to one of the plurality of ultrasonic motors, the relay comprising: To select one, to control the oscillator to oscillate a drive frequency signal suitable for the selected ultrasonic motor, and to connect between the selected ultrasonic motor and the transformer, A drive circuit for an ultrasonic motor, comprising: a control unit that controls the selection unit.
JP1987049162U 1987-04-01 1987-04-01 Ultrasonic motor drive circuit Expired - Lifetime JPH073836Y2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1987049162U JPH073836Y2 (en) 1987-04-01 1987-04-01 Ultrasonic motor drive circuit

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1987049162U JPH073836Y2 (en) 1987-04-01 1987-04-01 Ultrasonic motor drive circuit

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS63156591U JPS63156591U (en) 1988-10-13
JPH073836Y2 true JPH073836Y2 (en) 1995-01-30

Family

ID=30871357

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP1987049162U Expired - Lifetime JPH073836Y2 (en) 1987-04-01 1987-04-01 Ultrasonic motor drive circuit

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH073836Y2 (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2667251B2 (en) * 1989-06-27 1997-10-27 アルプス電気株式会社 Drive control device for in-vehicle electrical components
JP5903858B2 (en) * 2011-12-06 2016-04-13 セイコーエプソン株式会社 Electronic component conveying device and electronic component inspection device

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63131596U (en) * 1987-02-19 1988-08-29
JPS63205591A (en) * 1987-02-20 1988-08-25 Seiko Instr & Electronics Ltd Electronic timepiece

Also Published As

Publication number Publication date
JPS63156591U (en) 1988-10-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3171187B2 (en) Piezo actuator
US6573636B1 (en) Ultrasonic motor having single booster circuit and electronic device with ultrasonic motor
US5780955A (en) Ultrasonic motor device
JPH10146072A (en) Oscillatory motor device
JPH073836Y2 (en) Ultrasonic motor drive circuit
EP1096655A3 (en) Self-excited oscillation circuit for ultrasonic motors
JP2815219B2 (en) Ultrasonic motor drive circuit and multiple motor drive signal supply circuit
JP2000295876A (en) Vibrator actuator
JP2552426B2 (en) Ultrasonic motor drive circuit
JPH10210776A (en) Direct rotary drive integrated ultrasonic motor and electronic apparatus incorporating it
JP4611450B2 (en) Ultrasonic motor and electronic equipment with ultrasonic motor
JP3029677B2 (en) Ultrasonic transducer, driving method thereof, and ultrasonic actuator
JP3722050B2 (en) Drive device
JPH11356066A (en) Drive for capacitive load
JPH06315283A (en) Drive circuit for ultrasonic motor
JPH09182469A (en) Ultrasonic motor, and method of driving ultrasonic motor
JP2002238271A (en) Drive circuit
JPH05284764A (en) Ultrasonic actuator using piezoelectric transformer
JP4146204B2 (en) Ultrasonic motor drive circuit and electronic device using the same
JP3711935B2 (en) Drive device
JPH03143276A (en) Standing wave motor
JPH1169852A (en) Ultrasonic motor
JPH0982479A (en) Fluorescent lamp driving circuit and piezoelectric ceramic transformer
JP2002238269A (en) Piezoelectric actuator and method of controlling piezoelectric actuator
JPH0638557A (en) Ultrasonic motor